Amplificatore elettronico tipo EV1D
Documentazione del prodotto
Struttura modulare
Tensione di alimentazione UB: 10...48 V DC
Corrente di uscitaw IA:
max. 2 A
D 7831 D
09-2015-1.2
© HAWE Hydraulik SE.
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Indice
1
Panoramica amplificatore elettronico tipo EV1D...................................................................................................4
2
Versioni disponibili, dati principali..................................................................................................................... 5
3
3.1
3.2
3.3
Parametri........................................................................................................................................................... 6
Generale..............................................................................................................................................................6
Parametri elettrici................................................................................................................................................ 7
Compatibilità elettromagnetica (EMC)..................................................................................................................... 8
4
4.1
4.2
Dimensioni.........................................................................................................................................................9
Circuito stampato.................................................................................................................................................9
Circuito stampato montato nel porta schede............................................................................................................9
5
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.4
Istruzioni di montaggio, funzionamento e manutenzione.................................................................................... 10
Indicazioni di impostazione.................................................................................................................................10
Indicazioni di regolazione................................................................................................................................... 12
Gestione degli errori........................................................................................................................................... 13
Panoramica dei codici di errore............................................................................................................................13
Codici di errore.................................................................................................................................................. 13
Montaggio del modulo sul portaschede................................................................................................................. 14
6
6.1
6.2
Esempi di collegamento.................................................................................................................................... 15
Pannello di controllo di valvole idrauliche con un magnete proporzionale.................................................................. 15
Pannello di controllo di valvole idrauliche con un magnete proporzionale a coppia o due singoli per azionamento alternato.....................................................................................................................................................................16
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3
1
Panoramica amplificatore elettronico tipo EV1D
Gli amplificatori proporzionali comandano le elettrovalvole trasformando un
segnale d'ingresso in una corrente di comando corrispondente.
L'amplificatore proporzionale tipo EV è disponibile come modulo per il
montaggio su guide DIN o, in alternativa, come scheda per un portaschede. Mediante la misurazione inversa della corrente sulle uscite delle valvole è
possibile riprodurre funzioni estremamente precise.I parametri di regolazione
(Imin, Imax, dither, tempi di rampa) vengono impostati mediante tasto o potenziometro.
I parametri di regolazione (Imin, Imax, dither, tempi di rampa) vengono impostati
mediante tasto o potenziometro.
Caratteristiche e vantaggi:
■ struttura compatta
■ semplice messa in funzione
■ funzioni adeguate ai prodotti HAWE
Figura 1: Amplicatore elettronico tipo EV1D
Ambiti di applicazione:
■ per il pilotaggio di valvole proporzionali
■ montaggio nel quadro elettrico in ambiente industriale
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2
Versioni disponibili, dati principali
Schema a blocchi:
1 Display a LED
2 Interfaccia di programmazione X3
3 Tastiera
4 Abilitazione/disinserimento
5 Valore nominale
6 Magnete proporzionale
7 Alimentazione
8 Convertitore 5 V
Modulo amplificatore
Accessori di montaggio
Esempio di ordinazione:
Esempio di ordinazione:
EV
1
D1
KM
Versione digitale
7831 010
Numero di disegno interno
Porta schede per modulo
Magnete prop. a semplice effetto
Tipo base
Modulo amplificatore con porta schede come modulo
completo
Esempio di ordinazione:
EV 1 D1
KM
Porta schede per modulo
Modulo amplificatore
Nota
Per ciascun modulo deve essere ordinato anche, come accessorio, un portaschede, perché solo con esso è possibile il ssaggio
sicuro a una guida di supporto da 35 o 32 mm. Sulla scheda del modulo, a causa della struttura compatta, non sono presenti fori
o simili per un altro tipo di ssaggio (ad es. su supporti a vite). Può essere ordinato come modulo completo.
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3
Parametri
3.1 Generale
Parametri generali
Denominazione
Amplificatore elettronico
Versione
Scheda (modulo) con connettori
Cavetti di collegamento
max. 1,5 mm2
Fissaggio
solo con porta schede (accessori) su guide di supporto normalizzate da 35 mm o guide di
supporto da 32 mm a norma DIN EN 60715
Posizione di montaggio
a piacere
Massa (peso)
■
■
■
Complessivo: 80 g
Scheda: 40 g
Porta schede: 40 g
Tipo di protezione DIN VDE 0470, EN 60529
risp. IEC 529
IP 00
Temperatura ambiente
-20 °C...+60 °C
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3.2 Parametri elettrici
Parametri elettrici
Tensione di alimentazione
UB
10...48 V DC
Fattore di ondulazione max. ammissibile
w
10% ondulazione
Condensatore di spianamento necessario
CB
2200 μF per corrente della bobina 1 A
Tensione d'uscita
UA
UB - 0,7 V DC, modulazione a larghezza di impulsi
Corrente d'uscita
IA
max. 0...2 A resistente a cortocircuito
Campi di impostazione
Imin = 0...2 A
Imax = 0...2 A
Impostazione del produttore Imin = 0 A; Imax = 2 A
Corrente a vuoto
IL
max. 70 mA (consumo proprio)
Tensione del valore nominale
Unom
a selezione impostabile 0...5 V DC o 0...10 V DC
Impostazione del produttore 0...10 V DC
Tensione di riferimento
USt
5 V DC ±4%
Carico ammissibile max. 5 mA (tensione stabile per l'alimentazione del potenziometro
di riferimento)
Resistenza d'ingresso
Re
>50 kΩ
Potenziometro di riferimento consigliato
P
2...10 kΩ
Tempo di rampa su - giù
tR
0,1...10 s
Tempi di salita e di discesa impostabili separatamente; impostazione del produttore:
cad. 0,1 s
Sblocco / blocco ingresso
compatibile con TTL o pilotaggio con contatto di commutazione, non commutato,
uscita sbloccata
Frequenza dither
f
20...100 Hz, impostazione del produttore 50 Hz
Ampiezza dither
l
1...99% della tensione di uscita, impostazione del produttore 1%
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3.3 Compatibilità elettromagnetica (EMC)
La compatibilità elettromagnetica del dispositivo è stata verificata da un ente autorizzato (emissione dei disturbi a norma EN
61000-6-3 e immunità ai disturbi a norma EN 61000-6-2 criterio di valutazione "B"). Le strutture di prova costituiscono soltanto un'applicazione tipica. Questa verica EMC non dispensa l'utente dall'eseguire la verica EMC prevista secondo le regole nel proprio impianto
(conformemente alla Direttiva 2004/108/CE). Se la compatibilità elettromagnetica dell'intero impianto dovesse essere aumentata,
verificare o introdurre le seguenti misure:
■
■
■
8
Il condensatore di spianamento conforme al Capitolo 3.2, "Parametri elettrici" è necessario non solo per il funzionamento senza
problemi dell'apparecchio, ma anche per il rispetto della CEM (emissione di disturbi relativi alla condotta).
l'apparecchio dovrebbe essere installato in un quadro elettrico ad armadio metallico (schermo).
le linee di alimentazione, come ingressi e uscite da e verso il dispositivo devono essere il più possibile brevi. In caso di necessità
devono essere schermate e intrecciate a coppie (per ridurre l'effetto antenna per aumentare l'immunità ai disturbi).
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Dimensioni
Tutte le dimensioni in mm, con riserva di modiche!
4.1 Circuito stampato
Occupazione dei morsetti:
X1-1
Magnete +
X1-2
Magnete -
X1-3
Potenza a 0 V (terra)
X1-4
Tensione di alimentazione 10 - 48 V
X2-1
Abilitazione/blocco ingresso
X2-2
Uscita 5 V
X2-3
Ingresso dei valori nominali 0...5 V / 0...10 V
X2-4
0 V analogici (terra)
X2-5, Ingressi ausiliari, interfaccia di programmazione
X2-6,
X3
Jumper J1
10 V
5V
4.2 Circuito stampato montato nel porta schede
Per la descrizione del circuito stampato vedere Capitolo 4.1,
"Circuito stampato"
Per il montaggio sul porta schede, vedere Capitolo 5, "Istruzioni di
montaggio, funzionamento e manutenzione"
1
Guide di supporto a norma
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5
Istruzioni di montaggio, funzionamento e manutenzione
5.1 Indicazioni di impostazione
La parametrizzazione della scheda si esegue mediante quattro tasti e un display a 7 segmenti e due cifre. Tutte le operazioni si
eseguono tramite i tasti all'interno del quadrato. Nella posizione di montaggio usuale della scheda (attacchi spine in basso) i tasti sono
contrassegnati con su, giù, destra e sinistra.
I parametri regolabili dall'utente possono essere selezionati navigando in un menu. Tali parametri vengono visualizzati nel display con i
relativi valori (normalizzati) e possono essere modificati premendo un tasto. I valori modificati dei parametri sono subito attivi, per cui
l'utente ha un feedback immediato sugli effetti dell'impostazione.
Per un'acquisizione nale e permanente è però necessaria una conferma (premendo un tasto). In caso contrario dopo 10 secondi (s) la
regolazione viene annullata e tutte le impostazioni tornano allo stato precedente al tentativo di impostazione.
I dettagli sull'uso e sulla struttura del menu sono spiegati nei seguenti paragrafi.
Struttura del menu
Attraverso il menu è possibile selezionare, interrogare e modificare le impostazioni dei parametri utente. Le modiche eseguite sono
subito attive (come nell'impostazione di un potenziometro), tuttavia è poi necessaria una conferma della modica per l'acquisizione dei
parametri nella memoria permanente della scheda.
Modalità di funzionamento
Le modalità operative sono due: "Normale esercizio" e "Parametrizzazione". Nella modalità "Normale esercizio" la scheda visualizza il proprio valore nominale momentaneo e gli eventuali messaggi di errore. Per il passaggio dalla modalità "Normale esercizio" alla
modalità "Parametrizzazione", vedere
Navigazione
I tasti destro e sinistro servono a navigare nei menu: quello destro permette di scorrere il menu verso il basso, quello sinistro verso l'alto. I tasti su e giù permettono di aumentare e ridurre i valori.
Display
L'interfaccia utente è un display a LED a due cifre, che visualizza:
■
■
■
■
Valore nominale momentaneo in percentuale
Valori dei parametri
Numeri dei parametri
Codici di errore
Lo stato normale è quello di funzionamento, ovvero lo stato in cui sulla scheda, sotto forma di una tensione di comando, è applicato un
valore nominale, che viene emesso come corrente attraverso una bobina per solenoide. Nello stato normale il valore nominale attuale
viene visualizzato sul display. Se durante il funzionamento si verica un errore (vedere Capitolo 5.3, "Gestione degli errori"), questo
viene visualizzato in alternanza al valore nominale momentaneo (ogni 1,5 s circa). Se si esegue la parametrizzazione della scheda, i
valori nominali e i messaggi di errore rimangono nascosti nché non è terminata.
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Jumper
Il campo della tensione di ingresso della scheda può essere riconfigurato mediante il jumper J1 da 0...5 V a 0...10 V.
Correnti minime, correnti massime (P0, P1)
Correnti minime (P0), correnti massime (P1) Mediante Imin e Imax, ovvero i parametri P0 e P1, la scheda viene impostata sull'intervallo di lavoro della relativa valvola. Imin indica la corrente elettrica a partire dalla quale inizia il usso d'olio nelle valvole; Imax, il valore
di corrente al quale il valore massimo della portata desiderato è raggiunto e la valvola è completamente aperta. La corrente di uscita
corrispondente alla tensione di ingresso IA si ottiene tramite la seguente equazione:
laddove Uin indica il valore nominale preimpostato come tensione di ingresso e Uref, la relativa tensione di riferimento configurabile
mediante jumper. Bisogna inoltre tenere conto della normalizzazione in incrementi di 20 mA, da cui si ottengono valori massimi di 1980
mA.
Tempi di rampa (P2, P3)
Se si desidera limitare la salita o la discesa della corrente, ciò è possibile mediante i parametri di rampa P2 (Tsu) e P3 (Tgiù). Il
parametro P2 (Tsu) denisce la durata del passaggio da Imin a Imax, mentre P3 (Tgiù) denisce la discesa più rapida possibile. Un
incremento sul display corrisponde a 100 millisecondi (ms), per cui i tempi di rampa max. preimpostabili sono di 9,9 secondi (s).
Ampiezza e frequenza di Dither (P4, P5)
Al segnale modulabile in PWM dell'uscita della valvola viene sovrapposta un‘ampiezza alternata "Dither" regolabile. Sia la frequenza che
l'ampiezza di tale segnale alternato sono regolabili. La selezione della frequenza di Dither avviene impostandone la durata del periodo
Td attraverso il parametro P5. La relativa ampiezza si imposta con P4.
Parametri utente
Parametri
Denominazione
min
max
Default
Normalizzazione
P0
Corrente minima
Imin
0
99
0
20 mA / incremento
P1
Corrente massima
Imax
0
99
50
20 mA / incremento
P2
Tempo di rampa su
Tsu
1
99
10
100 ms / incremento
P3
Tempo di rampa giù
Tgiù
1
99
10
100 ms / incremento
P4
Ampiezza di Dithering
l
1
99
0
%
P5
Frequenza (periodo) di Dithering
f
20 (50)
100 (10)
50 (20)
Hz (ms)
Nota
Si noti che la pulsantiera permette di modificare i valori dei parametri solo in passi distinti. I fattori di conversione per i quali i
valori sici corrispondono ai rispettivi incrementi sono indicati nella normalizzazione.
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5.2 Indicazioni di regolazione
Modica dei parametri
L'amplificatore si trova in modalità "Normale esercizio".
1.
✓
2.
3.
✓
Premere a lungo il tasto "destra".
Il display visualizza P0. L'amplificatore è ora in modalità "Parametrizzazione".
Usare i tasti "su" e "giù" per selezionare un parametro da P0 a P4.
Premere il tasto "destra" per selezionare il parametro visualizzato.
Viene visualizzato il valore numerico attuale normalizzato del parametro. Per il significato del valore numerico e dei parametri, vedere
Nota
Le modiche sono attive subito dopo il cambiamento del valore. L'acquisizione permanente dei valori deve tuttavia essere
prima confermata.
4. Premere il tasto "su" o "giù" per modificare il valore.
5. Premere a lungo il tasto "destra" per confermare il valore.
✓ L'amplificatore conferma l'acquisizione del parametro mediante una breve visualizzazione del valore 0C.
Nota
Se i parametri modificati non devono essere memorizzati, la modica può essere rifiutata premendo il tasto "sinistra".
L'amplificatore passa alla modalità "Normale esercizio".
Modalità "Normale esercizio"
Visualizzazione val. nom.
Visualizzazione dei codici di errore
Modalità "Parametrizzazione"
Parametro
Selezionare
Parametro
Modificare
parametro n.
Aumentare
Aumentare il valore
parametro n.
Ridurre
Ridurre il valore
Parametro
Memorizzare
Timeout 10 s
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5.3 Gestione degli errori
Gli stati di errore eventualmente rilevati dalla scheda vengono visualizzati mediante codice di errore nello stato di funzionamento (non
in quello di parametrizzazione). In questo caso sul display vengono visualizzati in modo alternato il valore nominale pervenuto e il
codice di errore momentaneo di maggior valore. Il ritardo allo stato normale del display si ha quando non sono più presenti errori attivi.
Nel prosieguo del testo il concetto generale di errore indica, fra le altre cose, tutti gli stati di eccezione rilevati dalla scheda, e include
quindi anche i messaggi puramente informativi. L'indicazione avviene sul display tramite E0 – E3, laddove i numeri più alti indicano
condizioni più gravi.
5.3.1 Panoramica dei codici di errore
Codice di errore
Significato
Misura
E0
Disattivazione esterna
Abilitare l'ingresso di disattivazione
E1
Funzionamento a vuoto, corrente della bobina insufficiente
Controllare la bobina collegata e il cablaggio
E2
Sovracorrente, corrente della bobina troppo alta
Controllare la bobina collegata e il cablaggio, sostituire la
scheda dell'amplificatore
E3
Errore EEPROM
Sostituire la scheda dell'amplificatore
5.3.2 Codici di errore
Nel capitolo Capitolo 5.3.1, "Panoramica dei codici di errore" è disponibile una descrizione sintetica degli errori e delle possibili cause.
E0 - disattivazione esterna
La scheda viene disattivata tramite l'ingresso di disinserimento esterno. Non appena arriva il segnale di disattivazione, indipendentemente dalle impostazioni della rampa, viene disinserita l'uscita ed emesso il messaggio "E0". Disattivazione e messaggio vengono
eliminati non appena l'ingresso di disinserimento è nuovamente abilitato.
E1 – Funzionamento a vuoto, corrente della bobina insufficiente
La scheda non può impostare sulla bobina il valore nominale stabilito. L'uscita PWM è azionata no in fondo ma le correnti misurate
sono al di sotto del valore nominale richiesto.
Possibili cause di errore sono:
■
■
■
■
■
la tensione di alimentazione è insufficiente
è collegata una bobina con una resistenza troppo alta (per questa tensione di alimentazione)
collegamento alla bobina interrotto
bobina difettosa
difetto nello stadio nale della scheda dell'amplificatore
E2 – Sovracorrente, corrente della bobina troppo alta
Nel circuito della bobina c‘è un cortocircuito. Controllare se la bobina ha cortocircuiti fra le spire e quindi una resistenza troppo bassa.
Se così non è, lo stadio nale della scheda dell'amplificatore è difettoso e la scheda va sostituita.
E3 - errore EEPROM
Errore interno della scheda dell'amplificatore; i dati nella memoria dei parametri non sono più coerenti. La scheda si spegne automaticamente e deve essere sostituita.
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5.4 Montaggio del modulo sul portaschede
1
2
3
4
5
6
7
Scheda (circuito stampato)
Elemento centrale
Elemento laterale destro
Scanalatura di guida posteriore per morsetto della guida di supporto
Scanalatura di alloggiamento perimetrale per scheda (circuito stampato)
Morsetto della guida di supporto
Elemento laterale sinistro
Istruzioni rapide
1.
2.
3.
4.
✓
14
Connettere l'elemento centrale (2) del portaschede con l'elemento laterale (3) oppure (7).
Inserire il morsetto della guida di supporto (6) nella scanalatura trapezoidale (4) posteriore
Inserire il circuito stampato (1) nella scanalatura di alloggiamento (5) perimetrale
Inserire l'elemento laterale restante (3) o (7) del portaschede
Il montaggio del modulo nel portaschede è ora completo.
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6
Esempi di collegamento
6.1 Pannello di controllo di valvole idrauliche con un magnete proporzionale
Esempio A
Funzionamento con potenziometro valore nominale
esterno
F1 = fusibile medio; per il valore nominale vedere le
"Indicazioni di regolazione" nel Capitolo 5, "Istruzioni
di montaggio, funzionamento e manutenzione"
CB = condensatore di spianamento
P1 = potenziometro di riferimento 10 kΩ, min. 0,1 W
max.
Jumper J1
min.
Esempio B
5 V DC
Funzionamento con commutatore del valore nominale
per entrambi i valori nominali impostati Imin e Imax
F1 = come esempio A
Jumper J1
Esempio C
5 V DC
Funzionamento con commutatore del valore nominale in
base alla priorità per quattro valori nominali (commutazione del relè)
Esempio di funzionamento:
Corsa rapida 1 - K 1 → P1
Corsa rapida 2 - K 2 → P2
Corsa lenta - K3 → P3
Arresto - K1 → K2 → K3 → ⊥
F1 = come esempio A
Jumper J1
1
2
3
Frequenza di Dither
Collegamento non utilizzato
Abilitazione / blocco
Esempio D
5 V DC
Funzionamento con fonte di corrente esterna del valore
nominale da PLC, CNC o PC
Nota
Rispettare il carico massimo della fonte di
corrente.
F1 = come esempio A
Rx = 250 Ω/ 0,5 W
Esempio E
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Jumper J1
5 V DC
Jumper J1
10 V DC
15
6.2 Pannello di controllo di valvole idrauliche con un magnete proporzionale a coppia o due singoli
per azionamento alternato
È necessario un potenziometro telecomandato P1 con presa centrale e, per le
bobine magnetiche 1 e 2, due commutatori di direzione SB1 e SB2, ad esso
accoppiati in modo forzato, per il riconoscimento dei lati.
1
16
Abilitazione / blocco
Esempio F:
Comando di un valvola direzionale a cursore proporzionale tipo
PSL o PSV a norma D 7700 e segg.
F1
Come esempio a
P1
Potenziometro con presa centrale ssa, 2x5 kΩ
R
varistore per 31V, come ad esempio SIOV S05K25 o SIOV S10K25 di
Siemens (contro radiodisturbi e sovratensioni)
S1B e S2B
I commutatori di direzione sono componenti del joystick per un asse
Jumper J1
10 V
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5V
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Ulteriori informazioni
Altre versioni
■ Amplificatore proporzionale tipo EV1M3: D 7831/2
■ Amplificatore proporzionale tipo EV22K2: D 7817/1
■ Nodi CAN tipo I/O CAN: D 7845 IO
■ Controllore valvole programmabile con PROFIBUS tipo PLVC 21: D 7845-21
■ Controllore programmabile valvole tipo PLVC 41: D 7845-41
■ Controllore programmabile valvole tipo PLVC 8: D 7845 M
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Uso
■ Distributori a cursore proporzionali compensati tipo PSL e PSV grandezza costruttiva: D 7700-2
■ Distributore a cassetto proporzionali a più vie secondo dimensione 3: D 7700-3
■ Blocco di valvole a cassetto proporzionali a più vie tipo PSL, PSM e PSV Dimensione 5: D 7700-5
■ Valvola con distributore a cursore tipo NSWP 2: D 7451 N
■ Modulo di serraggio tipo NSMD: D 7787
■ Valvola a sede tipo EM e EMP: D 7490/1
HAWE Hydraulik SE
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